i化学实验与计算 第二章 物质的制备、分离与提纯、鉴别与检验

第二章物质的制备、分离与提纯、鉴别与检验

第一部分三年高考题荟萃

2010年高考题

一、选择题

（2010天津卷）5.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

A.用FeCL溶液腐蚀铜线路板：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

+

B.Na2。？与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na+2OH+O2?

c.将氯气溶于水制备次氯酸：ci=2H++cr+CIO

2+H2O

D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：

+2+

2MnO；+6H+5H2O2=2Mn+5O2f+8H2O

解析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH+C>2；C中的HCIO

是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnC>4的强氧化性能将浓

盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的（还原性：HCI>H2O2,HCl先反应），D错。

答案：A

命题立意：考查离子方程式的正误判断。

（2010广东理综卷）7.能在溶液中大量共存的一组离子是

+3

A.NH4、Ag+、PO4\ClB.Fe"、H*、I\HCO3'

2+22

C.K\Na\NO/、MnO4'D.Al"、Mg、SO4-、CO3'

解析：A中Ag+和PO43、cr因生成沉淀不共存；B中H+和HCC）3-离子生成气体不共存，Fe3+

和「因发生氧化还原反应不共存；D中AP+和CC^.因互促水解不共存。

答案:C

（2010安徽卷）9.在pH=l的溶液中能大量共存的一组离子或分子是

A.Na\Mg?*、CIONO3-B.A产、NHj、Bf、Cl

++2

C.K、CoO？-、CH3CHO、SO?D.Na+、K、SiO3\Cl

答案：B

解析：酸性环境下A中生成次氯酸，C中CnO??一氧化CH3CHO,D中生成硅酸沉淀。

（2010上海卷）9.下列离子组一定能大量共存的是

A.甲基橙呈黄色的溶液中：I、Cl、NOs\Na,

B.石蕊呈蓝色的溶液中：Na\A102\NOJ、HCO3

C.含大量Al”的溶液中:K\Na\N03\CIO

2

D.含大量OH的溶液中：C03\Cl\F\K*

答案：D

解析：此题考查了化学实验中的离子共存知识。使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4,当其处

于4.4-7之间时;NOs表现强氧化性，将I氧化为L,排除A；石蕊呈蓝色的溶液pH大于8,

溶液呈碱性，0H能和HCOs反应，排除B；含大量A1*的溶液中，溶液呈酸性，其中的H,能和

C10结合成HC10,排除C。

知识归纳：在给定条件下，考查离子组能否共存时，要注意其与元素化合物知识、电离平衡

知识的联系。特别要注意题干中条件的应用，比如本题中的“甲基橙呈黄色”、“石蕊呈蓝色”、

“含大量的A1"的溶液”等，倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存，就会造成错误解

答。

（2010浙江卷）13.某钠盐溶液中可能含有N。］、$吠一、SO：COfcr厂等阴离

子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液pH大于7

②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNCh溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCk溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液,

溶液不褪色。

⑤加足量BaCb溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH。2Fe（SO4）溶液，再滴加

KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中公含N。；、COj-C7-三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。

A.①②④⑤B.③④C.③④⑤D.②③⑤

试题解析：

本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是：熟悉各种离子的标准检验方法，

明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有：采用的出题方式和平时不同。

根据最终的离子分析：NOf,存在时一定没有SO3，-。因NO9,的氧化性可以使他们氧化。cr

存在下的NO2一的检验：加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体。

即证明了NO?一的存在又检验出C「的存在。但，仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有SO.?'

22

的存在。故须先确认StV-不存在。SO3-,CO3-,SO42一的组合检验可以用：加足量Back溶

液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。来

确认so/,SO/不存在，CCh?—一定存在。故选择③④就可以，顺序是先④后③。

本题答案：B

教与学提示：

本题学生存在的困难是NO2一的检验，因为此内容在选修的《实验化学》中，可能会有所忽视。

第二个难点是离子要分成两组分别进行检验。教学中碰到有一些学生：只要碰到离子组合检

验与推断的题目就死机的现象。分析原因：各种典型离子的检验方式不是很熟练，没有对各

种离子单独检验时的干扰因素，干扰离子进行排除。不重视各种相近实验现象进行区别对待,

深入研究相近条件下的不同。教学中从单一离子检验开始，增加干扰，增加组合，增加性质

区别等逐步复杂化。要多想为什么，多想如何干扰和排除干扰。

（2010重庆卷）9.能鉴别Mg、AgNO3,Na2co3、NaAQ四种溶液的试剂是

A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO

9.答案A

【解析】本题考查物质的鉴别。HNOs氧化厂生成棕色的碘，与NazCG产生无色的气体，

与NaAlOz反应先生成白色沉淀然后溶解，现象均不同。

（2010上海卷）15.除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是

A.HNOs溶液（睦0。,适量BaCL溶液,过滤

B.C02（S02）,酸性KMnO”溶液、浓硫酸,洗气

C.KNOs晶体（NaCl）,蒸储水，结晶

D.CzH50H（CH£OOH）,加足量CaO,蒸储

答案：A

解析：此题考查了物质的提纯知识。HNQ,溶液中混有HSO,时，加入氯化领使得硝酸中又混入

了HC1杂质，应加入硝酸钢溶液过滤，A错；S0?有还原性，可悲高锦酸钾氧化为硫酸除去,

B对；硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重

结晶法分离，C错；乙酸具有酸性其能和氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸储可

以分离两者，D对。

知识归纳：进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则是：一是不能将要得到的目标产物除掉,

二是不能引入新的杂质，像此题中A选项就是引入了新杂质。

（2010上海卷）10.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是

A.乙醇、甲苯、硝基苯B.苯、苯酚、己烯

C.苯、甲苯、环己烷D.甲酸、乙醛、乙酸

答案：C

解析：此题考查了化学实验中的物质的检验知识。乙醇、甲苯和硝基苯中，乙醇可以和水互

溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重，可以鉴别，排除A；苯、苯酚

和己烯可以选浓滨水，苯不和滨水反应、苯酚和浓滨水生成白色沉淀、己烯和滨水加成使其

褪色，可以鉴别，排除B；苯、甲苯和环己烷三者性质相似，不能鉴别，选C；甲酸、乙醛、

乙酸可以选新制氢氧化铜，甲酸能溶解新制氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解

氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜，可以鉴别，排除D。

知识归纳：进行物质的检验时，要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法,

准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰

的颜色等，进行判断、推理。

(2010天津卷)3.下列鉴别方法可行的是

A.用氨水鉴别A产、Mg?+利Ag+

B.用Ba(NCh)2溶液鉴别C「、SO｝和CO。

C.用核磁共振氢谱鉴别1一浪丙烷和2一溟丙烷

D.jnKMnO4酸性溶液鉴别CH3cH=CHCH20H和CH3cH2cH2cH0

解析：A?+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A错；SO42-和CO3”与

Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B错；1—嗅丙烷有三种等效氢，其核磁共振

谱有三个峰，而2—澳丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，C正确；

碳碳双键、醛基都能被酸性KMnQ*氧化，KMnC>4溶液都退色，故无法鉴别。

答案：C

命题立意：考查阴阳离子和有机物的鉴别，通过鉴别，考查离子或有机物的化学性质。

(2010四川理综卷)9.下列离子方程式书写正确的是

A.向明机溶液中加入过量的氢氧化钢溶液：

A产++26/+404-=2BaSO4J+AIO^+2H2O

+2+

B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2+2HFe+2H2O

C.向磷酸二氢镂溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH：+。”一=NH3-H2O

D.向CH^BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：

CH.BrCOOH+OH~CH^BrCOO'+H.0

答案：A

解析：本题考查离子方程式正误判断；氢氧化钢溶液过量，A产转化为AlOz'C^-完全转化

为沉淀，A项正确：硝酸有强氧化性，可将Fe?+氧化为Fe3+,硝酸被还原为NO,B不符合

客观事实，错误；在磷酸二氢镀中加入足量的氢氧化钠，磷酸二氢根离子中的氢将被中和，

C项错误；C4/rC。。”中存在两种官能团，分别是-Br和-COOH,加入足量的氢氧化钠

后加热，与-COOH发生中和反应，与-Br发生水解反应，故应该生成CHzOHCOOQ项错误。

（2010江苏卷）6.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.pH=l的溶液中：Fe2+,NO；、SO：、Na+

B.由水电离的c（H+）=lxl（rMmo].LT的溶液中：Ca2+,K\C「、HCO；

C.c（H+）/c（0H-）=l（）i2的溶液中：NH；、Al"、NO；、CV

D.c（Fe3+）=0.1mol-L的溶液中:K\CUT、SOj、SCN*

【答案】C

【解析】本题主要考查的是离子共存问题。A项，由于H+、NOJ与Fe2+发生氧化还原反应而

不能大量共存；B项，抑制了水的电离，溶液中存在大量的^或OH;但都不能与HCOJ

共存；C项，溶液中的《（nXllmol/L,能与本组离子共存；D项，Fe3+能与SCN一发生络合反

应。综上分析可知，本题选C项。

（2010上海卷）19.下列反应的离子方程式正确的是

A.苯酚与碳酸钠溶液的反应O0H*co^--O0-*HCO<

B.等体积、等浓度的Ca（HC03）2溶液和NaOH溶液混合

2+

Ca+2HCO；+2OH———>CaCO3J+CO^~+2H2O

C.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液

2+2+

Fe+2〃++H2O2——>Fe+2Hq

D.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝4/+。2+2”2。>272+4OH

答案：AD

解析：此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的有机物，故其在离子方

程式中应保留化学式，生成的苯酚钠是强电解质，离子方程式正确，A对；等体积等浓度的

碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时，氢氧化钠不足量，离子方程式为：OH+HCQ,+Ca"=H20+CaC0：,

I,B错；反应前后的电荷不守恒，C错；空气中的氧气可以氧化I为L,其遇淀粉变蓝，D

对。

知识归纳：判断离子方程式的正误判时，关键抓住离子方程式是否符合客观事实、化学式的

拆分是否准确、是否遵循电荷守恒和质量守恒、氧化还原反应中的得失电子是否守恒等；就

能很好的解决问题。

（2010全国2）8.能正确表示下列反应的离子方程式是

A.将铜屑加入Fe"溶液中：2Fe"+Cu=2Fe2++Cu2+

+3+

B.将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe,O4+8H=3Fe+4H2O

2++3+

C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe+4H+NO；=Fe+2H2O+NOT

D.将铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2T

【解析】A正确，符合3个守恒；B错误，电荷不守恒，Fe3（）4中Fe有两种价态，正确应该

+3+2+

为：Fe3O4+8H=2Fe+Fe+4H2O；C错误，得失电子不守恒，电荷不守恒：正确的应

2+3+

为：3Fe+NO3+4H'=3Fe+NOf+2H2O；D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产

生Fe?+和H2；

【答案】A

【命题意图】考查离子方程式的正误判断方法！

【点评】离子方程式正误判断是个老生常谈的问题了，本题出得太没有创意了，如D这是个

重现率很高的的经典借误，考生绝对做过原题！B项也见得多，一般考查不是用盐酸而是用

氢碘酸，有些专家多次指出，磁性氧化铁不溶于任何酸，这样的典型错误在高考题中再次出

现，这道题就没什么意思了！A直接取材于课本第二册，C选项，考生也绝对做过，都是太

常见不过了！

二、非选择题

（2010全国卷1）28.（15分）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，他们都是中学化学

中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，旦他们的阴离子均不

同。现进行如下实验：

①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；

②将A分别加入其它五中溶液中，只有D、F中有沉淀产生；继续加入过量A时，D中沉淀

无变化，F中沉淀完全溶解；

③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；

④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNC>3，沉淀均不溶。

根据上述实验信息，请回答下列问题：

（1）能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：

（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：

【解析】（I）由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③

步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水；（HI）再由②步操作可知F中

阳离子为Ag+发生的反应为:Ag'+NH3・H2O=AgOHL+NH/；AgOH+2NH3H2O=[Ag（NH3）2]

+-

+OH+2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNCh；（IV）由③步操作可

知B中阴离子应为CCh：由于此无色无味的气体只能是CO"B、C、D中能生成沉淀说明不

能是HCOJ,而阳离子可是常见的K+、Na+、NHJ等待定（V）同样由②步操作D中能与氨

水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg?+或Al3+,而阴离子需待下步反应再确定；

（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgLBaSO4,H2SiC>3（不合理）等，但

限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4,才不溶于HNO3,一个是与AgNCh

结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀,故C应该同时含有Ba?+和C「即，C为BaCb

2

进而推出D中阴离子应该为SO4',因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为A12（SO4）3

或MgSC>4其他解析见答案

【答案】（1）ANH3H2O^NH3;EH2SO4FAgNChCBaCl2

若c作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分

（2）BNa2c。3或K2c。3用洁净的伯丝醮取少量B,在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄

色则B为Na2cCh溶液；若透过蓝色钻玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2cCh溶液

DA12（SC>4）3或MgSC）4取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的

NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为AMS。。溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSCU溶液

【命题意图】考查学生的分析与综合能力，涉及到无机元素及其化合物的性质，离子反应，

未知物的推断，物质的检验，常见物质量多与量少的反应不同，现象不同等，此题综合性强,

难度大，区分度很好，是一道不可多得的经典好题！

【点评】此题一改过去每年元素推断的通病，思维容量显著增大能力要求高，与2008年全国

卷I理综28题有得一拼，比2009年的第29题出得高超一些，相比以前的无机推断显然有

质的飞跃，看到命题人在进步！但是此题是不是一点瑕疵没有呢?x显然不是，例如本题条

件很宽广，没太明显的限制条件，因而答案是丰富多彩的，这不会给阅卷者带来喜出望外，

只会增加难度，不好统一评分标准，也就缺乏公平性！特别是B和C上就有争议，如B还

可能是（NHQ2CO3,C还可能是BaBr?、Bal?等，当然限制一下沉淀颜色就排除了C的歧义!

（2010广东理综卷）32（16分）

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以锂辉石（主要成分为Li2O-A12O3-4SiO2）

为原材料制备Li2c。3的工艺流程如下:

已知：Fe"、A产、Fe?+和Mg?+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7

和12.4：Li2so4、LiOH和Li2cO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g.

（1）步骤I前，锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是

（2）步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO/-,另含有A「+、Fe3\Fe2\Mg2\

Ca2\Na+等杂质，需在搅拌下加入（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）

以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

（3）步骤H中，将适量的溶液、石灰乳和Na2cCh溶液依次加入浸出液中，可除去的

杂质金属离子有.

（4）步骤in中，生成沉淀的离子方程式为.

（5）从母液中可回收的主要物质是.

解析：（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率

（2）要增强溶液的碱性，只能加入石灰石

（3）可以氧化+为Fe",石灰乳和N/C。?使得/e）+、Mg2+C/+沉淀

（4）步骤ni生成的沉淀是。2c°3,离子方程式为：2zr+co；=Li2cq,（

（5）母液中的溶质是Na。"、Na2SO4,可以回收Na。”。

答案：（1）加快反应速率

(2)石灰石

(3)Fe3\Mg2+Ca2+

(4)2ZT+C0；肛骰J

(5)NaOH。

2009年高考题

一、选择题

1.(09江苏卷9)下列化学实验事实及其解释都正确的是()

A.向碘水中滴加CC1『振荡静置后分层，CC1,层呈紫红色，说明可用CO,从碘水中

萃取碘

B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaC%溶液，有白色沉淀生成，说明Bas。?难溶于

盐酸

C.向0.Imol•L'FeSC)4溶液中滴加少量酸性KM11O4溶液，KM11O4溶液褪色，说明

Fe2+具有氧化性

D.向2.0mL浓度均为0.的KC1、KI混合溶液中滴加广2滴

0.Olmol,LAgNO3

溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的K#比Agl的Ksp大

答案AD

解析A项，是高中化学必修1一个很重要的实验--萃取实验；

B项的叙述是错误的，在该实验中根本得不到白色沉淀，因为亚硫酸不可能制取盐酸；

C项只能说明玲?+具有还原性，因为长用"。4具有强氧化性，常做氧化剂。

D项，沉淀呈黄色，说明沉淀是Ag/,也就意味着AgC/的Ksp比Ag/的大。

2.(09浙江卷13)下列说法正确的是()

A.仅用AgNOs溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

B.重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离

D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准润洗，则

测定结果偏低

答案B

解析A项，还需要用稀HNO*看沉淀是否溶解，故错；

B项，冷却速度慢，则易析出晶体，越慢晶体析出越大，正确。

C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，故错；

D项，未润洗酸式滴定管，相当稀释了盐酸，所用标准HC1体积增大，则计算出的NaOH

浓度偏大，故错。

3.（09广东理科基础21）下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是（）

［氢氧化纳溶液

L新制硫酸

5亚铁溶液

A.制备氢氧化亚铁B.收集低气（：.制备并检验氯D.浓硫酸稀释

并观察其颜色气的可燃件

答案B

解析氢氧化亚铁易被氧化，盛NaOH的胶头滴管必须插入溶液中，故A项错。难溶

于水，故可以用排水法收集，B项正确；点可燃性气体前必须验纯，故C项错；浓硫酸

的稀释应将浓硫酸加入水中，以防止爆沸，故D项错。

4.（09广东理科基础24）下列除去杂质的方法正确的是（）

A.除去C02中混有的C0：用澄清石灰水洗气

B.除去BaCCh固体中混有的BaSCh：加过量盐酸后，过滤、洗涤

C.除去FeCk溶液中混有的FeCh：加入过量铁粉，过滤

D.除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

答案C

解析CO?可以被澄清石灰水吸收，而C0不可以，故A项错。盐酸可以将BaCO,反应除去，

而不能溶解BaSO”故B项错;C项，2FeCb+Fe—3FeCk,过量的铁过滤，即可除去，

正确；Cu和CuO均可以被HNQ,溶解，故D项错。

5.（09四川卷7）下列有关物质检验的实验结论正确的是（）

选项实验操作及现象实验结论

该溶液中一定

A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钢溶液，有白色沉淀生成

含有

向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液该溶液中一定

B

含有产

中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色

该气体一定是

C将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色

so2

将少量某物质的溶液滴加到新制的银溶液中，水浴加热后有该物质一定属

D

银镜生成于醛类

答案B

6.（09上海卷6）下列实验装置不适用于物质分离的是（）

答案D

7.（09上海卷16）物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是)

①用水鉴别苯、乙醇、溪苯

②用相互滴加的方法鉴别Ca（OH）2和NaHCC）3溶液

③点燃鉴别甲烷和乙炊

A.①②B.①③C.②③D.①②③

答案B

8.（09海南卷1）将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的

是()

答案A

二、非选择题

9.(09天津卷9)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前

歹IJ。从海水中提取食盐和湿的过程如卜.：

(1)请列举海水淡化的两种方法：、。

(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有比、、、或上、。

(3)螂I中已获得Bn,螂II中又将B。还原为Br,其目的为。

(4)相聚II用SO?水溶液吸收Bn,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为，

由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。

(5)某化学研究性学习小组为了解从工业澳中提纯溟的方法，查阅了有关资料，Bn的

沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称：»

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是

③实验装置气密性良好，要达到提纯溟的目的，操作中如何控制关键条件：。

@c中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Ck,可向其中加入NaBr

溶液，充分反应后，再进行的分离操作是o

答案（1）蒸储法电渗析法离子交换法（或其他合理答案中的任意两种）

（2）CLNaOHNaClO

（3）富集澳元素

+-

（4）Br2+S02+2H20―-4H+S0.r+2Br

强酸对设备的严重腐蚀

（5）①冷凝管

②Bn腐蚀橡胶

③控制温度计b的温度，并收集59℃时的储分

④深红棕色分液（或蒸储）

解析本题考查海水中提取澳的实验。电解NaCl溶液的方程式为：2NaCl+2HQ

32NaOH+H2t+Cl2f,其中CL有可能与NaOH会生成NaClOo步骤I中的Bn的浓

度很小，多次用SO,反复吸收，最终用CL处理，则可获得大量的工业澳。溟具有强氧化

性可以氧化S02,生成HzSO,,因此要注意酸对设备的腐蚀问题。溟具有腐蚀性，可以腐

蚀橡胶。蒸储的目的，就是通过沸点不同而提纯Bn,所以要通过温度计控制好Br?沸腾

的温度，尽可能使Bn纯净。

10.（山东卷30）孔雀石主要含Cu2（0H）£0、还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为

原料制备CuSO,•5H2O及CaC03,步骤如下:

丸叫出^一溶廉人9❷口上

Utt

[~~^液c—<«CUS(J4•5n；o

c0cb溶液一，CaCO,

I

INHrHjO

请回答下列问题：

（1）溶液A的金属离子有Cu?.、Fe2\Fe:从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①

为（填代号），检验溶液A中Fe"的最佳试剂为（填代号）。

a.KMnO4b.（NH4）2sc.H曲d.KSCN

（2）由溶液C获得CuSO,•5比0,需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、

漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。

（3）制备CaC03时，应向CaCk溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若实

验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中F/的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，

直到。用KMnO,标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）。

答案⑴cd

（2）冷却结晶引流

（3）NH;i（或N&.HzO）bd

（4）注视凹液面的最低处与刻度线凹液面的最低处'J刻度线相平酸式

解析（1）为使Fe,Fe"一块沉淀，要加氧化剂将Fe"氧化而又不引入新杂质，选H2O2；

检验Fe"选择SCN一

（2）从溶液中要析出晶体，采用冷却结晶法；过滤时要用到玻璃棒引流。

（3）CaCL溶液不能与CO?反应，加入碱能反应，但又不能引入杂质，应通入NM（或先

加入NFhTbO）；氨气极易溶于水，要注意防倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒

吸，c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。

11.（09江苏卷18）二氧化氯（镇。之是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。

与C4相比，。。2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机

氯代物。

（1）在CIO2的制备方法中，有下列两种制备方法：

方法一：2NaClOy+AHCI====2CIO2T+Cl2T+2NaCl+2H2O

方法二：2NaC7Q+H2O2+H2SOi===2CIO2T+NaSO4+O2T+2H2O

用方法二制备的ao2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是。

（2）用处理过的饮用水（pH为5.5~6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根

离子（讥。2一.2001年我国卫生部规定，饮用水GO2-的含量应不超过0.2〃2g.ZT/

饮用水中cio2、cio1的含量可用连续碘量法进行测定。cio2被r还原为cio;、cr

的转化率与溶液PH的关系如右图所示。当pH«2.0时-，。/。2-也能被r

完全还原成cr.反应生成的右用标准Na2sB溶液滴定:

====

2Na2s2。3+/2Na2s4。6+2Nal

①请写出pH<2.0时，CIO：与r反应的离子方程

式O

②请完成相应的实验步骤：

步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。

步骤2：调节水样的pH为7.0~8.0o

步骤3：加入足量的K/晶体。

步骤4：加少量淀粉溶液，用c〃血2」Na2s2。3溶液滴定至终点，消耗Na2s2。3溶液

V}mLo

步骤5：o

步骤6；再用cmol-U'Na2s2。3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。

③根据上述分析数据，测得该引用水样中的一的浓度为mg-U'（用含字母

的代数式表示）。

④若饮用水中C/。1的含量超标，可向其中加入适量的，该反应的氧化产物是

（填化学式）

答案（1）方法二制备的C10z中不含Ch

（2）①C7。：+4/T+4厂=CF+2%+2”2。

②调节溶液的pH<2.0

叫-牝)

4V

④Fe(0”)3

解析(1)比较简单，观察两组方程式，看看产物结合其性质即能得出答案。

(2)p”42.0时，C7OJ也能被广

完全还原成CT,力胞厂要被氧化为碘单质，溶液是酸性溶液即可正确写出离子方程式。

题目信息提示用的是连续碘量法进行测定，步骤6又用Na2s2。3溶液滴定至终点，说明

步骤5中有碘生成，结合①请写出p442.0时，a。?-与广反应的离子方程式Up”

为7.0~8.0的溶液中存在C10-可以判断调节溶液的＜2.0。求引用水样中的CIO］的

浓度可以用关系式法以碘单质为桥梁正确的找准CIO~与N冬邑03的关系。Fe"将CIO；

还原成a-,Fe?+被氧化为铁离子，结合反应物不难得出答案

12.(09江苏卷21B)环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

OH0

叫。。”H2sO4

II55-60"CII

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:

物质沸点(℃)密度(g-cm3,20°C)溶解性

环己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水

环己酮155.6(95)*0.9478微溶于水

水100.00.9982

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

(1)酸性Na/nO；溶液氧化环己醇反应的△*(),反应剧烈将导致体系温度迅速上升，

副反应增多。实验中将酸性NazCrzO,溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55-60℃进行反应。

反应完成后，加入适量水，蒸储，收集95T00C的微分，得到主要的含环己酮和水的混

合物。

①酸性Na2Cr2()7溶液的加料方式为。

②蒸储不能分离环己酮和水的原因是..

（2）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a蒸僻，收集151-156C的微分；b过

滤；c在收集到的储分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d加入无水MgSO,固体，除

去有机物中少量水。

①上述操作的正确顺序是（填字母）。

②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需。

③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是。

（3）利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环一酮分子中有种

不同化学环境的氢原子。

答案（1）①缓慢滴加

②环已酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出

（2）①cdba②漏斗、分液漏斗

③增加水层的密度，有利于分层

（3）3

解析（1）为了防止NazCmOr在氧化环己醇放出大量热，使副反应增多，应让其反应缓慢

进行，在加入NazCnO,溶液时应缓慢滴加；依据题目信息，环己酮能叮水形成具有固定

组成的混合物，两者能一起被蒸出;

（2）首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后

向有机层中加入无水Mg$O“出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进

行蒸储即可；分液需要分液漏斗，过滤还需要漏斗；依据对称性，环己酮中有3种氢。

13.（09浙江卷28）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅

制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度

450-500°C）,四氯化硅经提纯后用氨气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的

装置示意图。

核

iiM气

坪

处

置

装

相关信息如下:

a.四氯化硅遇水极易水解；

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表：

物质SiCl4BC13A1C13FeChPCI5

沸点/℃57.712.8——315——

熔点/七-70.0-107.2———

升华温度

———180300163

/℃

请回答下列问题：

（1）写出装置A中发生反应的离子方程式

（2）装置A中g管的作用是；装置C中的试剂是；装置E

中的h瓶需要冷却理由是。

（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精储（类似多次蒸储）得到高纯度四氯化硅，

精微后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是（填写元素符

号。

（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2',再

用KMnO」标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：

2++3+2+

5Fe+MnO；+SH=5Fe+Mn+4H2O

①滴定前是否要滴加指示剂？（填“是”或“否”），请说明理

由o

②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml,

试样溶液,用L000XKT2moi•L'KMnO」标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液

20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是。

+2h

答案（1）Mn02+4H+2Cr=Mn+Cl2t+2H20

（2）平衡压强浓硫酸使SiCL冷凝

(3)Al、P、Cl

(4)①否；KMnO,溶液自身可作指示剂；

②4,480%

解析制备四氯化硅的原料为CL和SioA装置为CL的制备装置，B、C装置为除杂装置。

先用B除去HC1,再用C(浓HfO」)除去上0蒸气。CL通入粗硅中反应，用冷水将产生

SiC*冷凝即可。

(1)制取氯气用浓盐酸和MnOz在加热条件下反应。

(2)g管是将分液漏斗与烧瓶相连，则它们中的压强是相待的，这样便于盐酸能顺利滴

下。SiCL的沸点很低，只有57.7℃,而反应的温度达几百度，故需要冷凝收集。

(3)从物质的物理性质表可发现，AlCLFeCL和PC15均易升华，故还应还有Al、P、C1

元素。

(4)由于高镒酸钾本身是紫红色的，与Fe"反应时，可以褪色，故而可以作为指示剂。

根据方程式可以找出关系，5Fe2+~MnOr,/?(Fe)=102X20X10-3X5X100/25=4X10mo1«

W(Fe)=4X10'3X56/5X100%=4.48%,>

14.(09上海卷27)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要

杂质是氧化铁，以下是提纯大理石的实验步骤：

F«OH)j滤液B

(1)溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是。

(2)爵n的目的是，溶夜A(溶质是共价化合物)是。

(3)写出检验滤液中是否含铁离子方程式：o

(4)写出加入碳酸铉所发生反应的离子方程式:，

写出滤液B的一■种用途：。

(5)CaO?中般含CaO。试按下列提示完成CaO?含量分析的实验设计。

试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚献仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管

实验步骤：

①；②加入；③加入酚酷，用氢氧化钠标准溶液滴定。

(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应，实际操作中过量半滴(1mL

溶液为25滴），则相对误差为

答案（1）硫酸钙微溶于水

（2）除去溶液中Fe，+氨水

（3）取少量滤液，向其中加入硫氟化钾溶液，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe?*；

或取少量滤液，向其中加入硫氟化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+

2+2-

（4）Ca+CO3^CaCO3i作化肥（合理即给分）

（5）称量过量的标准盐酸

（6）0.1%

15.（